fjäderstyrda

Fjäderstyrda beskriver mekanismer eller system som drivs, eller kontrolleras, av en fjäder. När fjädern deformeras lagras mekanisk energi som kan frigöras för att utföra ett arbete utan ständig anslutning till en extern energikälla. Termen används bredt i tekniska sammanhang för att skilja från hydrauliska, pneumatiska eller elektriska drivsystem, där energi lagras och överförs på olika sätt.

Vanliga typer av fjädrar som används i fjäderstyrda mekanismer är kompressionsfjädrar, som laddas genom att trycka ihop dem; dragfjädrar (reaktionsfjädrar eller spännfjädrar), som laddas genom att dra isär; och torsionsfjädrar, som vrids för att lagra energi. Energin som lagras i en fjäder vid deformation följer ungefär formeln E = 1/2 k x^2, där k är fjäderkonstanten och x förskjutningen. Huruvida fjädern ger en kontrollerad rörelse beror på mekanismens dämpning, friktion och styrning av frigivningen.

Användningsområden för fjäderstyrda system är många. Inom klockor och växlarm fungerar fjädrar som reglerar tidens gång och energins överföring. Kameror och vissa mekaniska leksaker använder fjäderstyrda avtryckare och återfjädrningar för att utföra snabba moment. Dörrstängare, mekaniska pennor, staplares och vissa dörrlås är andra exempel där fjädrar används för att åstadkomma eller återställa en position utan kontinuerlig kraftkälla.

Design av fjäderstyrda system kräver överväganden kring materialval, sluttnings- och belastningseffekter över tid, slitage, temperaturkänslighet samt säkerhet vid oförutsedd frigivning. Fördelar inkluderar enkelhet, låg kostnad och tyst drift, medan begränsningar innefattar begränsad energidensitet, lämplighet för små eller medelhöga belastningar samt behov av regelbunden underhåll.